臭氧对档案灭菌效果及对纸张物理性能影响的研究

《档案学研究》2002年第2期

张美芳

臭氧对档案灭菌效果及对纸张物理性能影响的研究

一、材料和方法

材料为: 1.臭氧发生器产生的臭氧浓度约2%; 2.马铃薯琼脂(PDA)培养基;3.医用高压消毒灭菌锅;4.培养箱、无菌操作箱;5.肖伯尔拉力机;6.MIT耐折仪;7.色差仪。

方法为:

1.室内空气中霉菌的孢子的灭菌实验:采用曝皿法。

2.档案资料上霉菌的灭菌实验:在档案的封面和内部用无菌棉拭取样，接种在PDA培养基平板上，经培养，观察霉菌的茵落数。将上述档案置于臭氧发生器内，分别处理30、45、60分钟再用同样的方法采样、接种、培养和统计霉菌菌落数。比较臭氧处理前后档案表面和内部霉菌的生长情况。

3.选用新闻纸、书写纸、中性纸和宣纸按测试标准裁出供做抗张强度和耐折度的纸样，先测出对照组试样的抗张强度和耐折度，然后分别将实验组纸样放于臭氧发生器内处理1、2小时，取出测其抗张强度和耐折度，另将2小时臭氧处理后的纸样在自然条件下放置30天，测其抗张强度和耐折度。

4.选用碳素墨水、蓝黑墨水纯蓝墨水、圆珠笔、复写纸、班马签字笔、三菱签字笔、喷墨打印件、激光打印、喷墨复印件等字迹，按国家档案局字迹测试标准准备各种字迹试样，分别测试在不同时间字迹经臭氧处理前后色差的变化。

二、结果与分析

（一）臭氧对档案及空气的灭菌效果（表1）

表1

  从表1我们可以看出浓度为2%的臭氧对空气有很好的灭菌效果，随着时间的延长，灭菌率逐渐提高。臭氧基本可以达到空气灭菌的作用。另外臭氧对档案上的霉菌有一定的杀灭效果，随着时间的延长，档案封面的霉菌存活数大大降低，到60分钟时94%的霉菌可被杀死。而对于档案内部的霉菌的杀灭效果就不如档案表面的灭菌效果，但可以看出，随着时间的增加.档案内部的灭菌效果也有所提高。

  (二)臭氧对纸张物理性能的影响(表2、3)。

表2 抗张力（克）

表3 耐折度（次）

*表示施用0.5kg力，其余都是0.7kg力

从表2、3我们可以看出经臭氧处理后。新闻纸、书写纸、中性纸、宣纸的抗张力、耐折度基本无变化，随着时间从1小时延长到2小时，臭氧对纸张的物理性能无影响，从本实验可以得出，浓度为2%的臭氧对纸张基本无影响，纸张经2小时臭氧处理后，放置30天，观察残留的臭氧对纸张的“后效”.从实验数据看无不良影响。

（三）臭氧对字迹色差的影响（表4）。

表4

选用10种字迹，经臭氧作用1、2小时和自然放置30天后,测定字迹的色差，结果是除了复写纸和斑马签字笔其余字迹没有发生明显的变化,由于本实验选择的字迹种类不多,很难说明其他字迹经臭氧处理后的耐久性如何，同一种字迹由于生产厂家不同，字迹的耐久性相差很大，所以本实验并不能代表所有厂家的同类字迹。

三、讨论

1.据资料记载，臭氧具有很强的氧化能力，对大肠菌、赤痢茵、流感病毒、流行性小儿麻痹滤过性病毒处理具有特别效果，对根霉、曲霉、青霉、酵母茵有明显的致死效果，臭氧对于真菌的杀灭机理主要为臭氧破坏了真菌的细胞壁和细胞膜，使得胞内汁液流失，最终导致真菌的彻底死亡。另外臭氧可以破坏不饱和键以及=NH、=S、基团的有机物反应，还能打开苯环，所以臭氧的应用就更广泛。从本实验的结果可以看出臭氧对空气中和档案表面的真菌能够达到完全杀灭，对档案内的霉菌也有一定的灭菌效果，而且残留量小，操作简便，不失为一种好的灭菌方法。

2.人们在采用一种灭菌方法的同时，最关心的是此方法对档案纸张和字迹是否有影响。从本实验的结果得出臭氧在短时间作用于档案后对纸张无不良影响，除复写纸和斑马签字笔外，对其他8种字迹也无明显的影响。

3.臭氧属于一种氧化剂，短时间作用后对纸张、字迹基本无影响，在作用后一段时间，残留的臭氧是否会影响纸张和字迹，本实验在臭氧作用2小时后放置30天，观察到纸张和字迹没有发生变化。主要原因是吸附了臭氧的纸张放在自然环境中一段时间后，由于纸张中的臭氧浓度大于空气中的浓度，臭氧慢慢挥发，当达到纸张吸收和挥发臭氧动态平衡时，纸张的变化也就处于“自然态”。就短时间而言，看不出臭氧对纸张的老化作用，但长期如何，还需要进一步做老化实验，从理论上讲氧化性很强的臭氧肯定是纸张氧化的原因之一。

4.本实验仅做了2%臭氧对霉菌的杀灭效果对纸张的影响，其他浓度作用如何？有待今后进一步研究。

5.针对不同档案馆档案长霉情况，可选择不同的臭氧灭菌时间，档案长霉约严重，灭菌时间可以适当延长。

（作者：张美芳，北京市，中国人民大学档案学院，邮编：100872）